采动影响下巷道煤柱布置优化措施
摘要：随着煤炭市场的不断扩大，开采力度也不断的增加，在采动影响下巷道与煤柱布置也需不断的优化，本文就此展开了对采动影响带来的危害、巷道与煤柱的特点以及煤柱的布置、巷道的层位、监测系统的完善等问题的论述。
关键词：采动影响；巷道煤柱；煤柱布置；巷道层位
前言：在采动影响下带来了很多土壤的破坏及水质的污染，甚至威胁到了人身的安全，所以对巷道煤柱的布置优化必须提上日程，解决采动影响可以大大减少煤炭开采现场的安全事故发生，可以减少很多不必要的经济损失，可以更好的完善煤炭开采的工作方式。
1. 采动影响
（一）采动影响的特点
目前采矿的基本特点就是具有采动影响，采动影响是地下采矿工程大面积开采引起的地下环境变形、位置发生改变、导致各种塌陷及灾害形成的表现，对所采煤层顶板及底板造成影响，对于地表沉陷及其过程的现象和规律可用地表移动盆地来描述。
（二）采动影响带来的危害
第一，土地遭到破坏，例如；全国煤矿地下开采造成的塌陷累计已达40余万ha，平均每年沉陷2万ha，平均每采1万t煤炭沉陷农田0.2ha，露天开采对地表土地剥离和排土场破坏逐年增加，显然我国土地破坏的范围及程度不断加大。第二，水质遭到破坏和污染，采动影响造成采场的表面附着的土壤出现塌陷、滑坡的现象，破坏了周围的水质，因为开采煤矿时需要排放大量水资源，例如：华北地区开采每吨煤平均破坏水资源约10t，其中部分为酸性、高盐或高悬浮物矿
井水。第三，大气环境遭到污染，据相关数据显示，矿井每年排放的量超过80亿平方米。
二、巷道煤柱在采动影响下的布置优化措施 1.
巷道煤柱的特点 1.巷道的特点
巷道是地表与矿体之间相互连接的通道，是用来运矿、通风、排水、通行等各种必要准备工作，按照用途和服务范围来划分，分为开拓的巷道、准备的巷道、回采的巷道，每个巷道都有自己的功能特点，例如：开拓的巷道是连通地面与矿区的通道，为全矿井提供服务，如井筒、井底车场、主要原料运输等；准备的巷道是为采区建造的巷道，如采区车场、采区煤仓等；回采的巷道，为回采工作建造的巷道，一般指开切眼和工作面回风、运输巷，其次按照空间的位置关系划分，分为直立的巷道、水平的巷道、倾斜的巷道，直立的巷道是垂直的，用于提升矿石的，可以方便直上直下的工作，主要提升不要的石材、大型的石材、向下运送器材和升降人员等协助提升作用等等。
2.煤柱的特点
为了安全起见在煤炭开采时，会预留一部分煤炭，起到支撑的作用，这部分煤炭就是煤柱，它是保护开采区与开采人员的关键步骤，开采区必须严格按照标准来预留煤柱，采矿时会引起地下结构与地表移动的变化，会不断的破坏底层煤柱的支撑结构，为了保护这些重要的煤柱支撑结构，会根据地下移动与地表移动的规律设有保护煤柱，让主要支撑的煤柱不会受到波及。
煤柱的分类有保护的煤柱、隔离的煤柱、巷道保护的煤柱等等，其中隔离的煤柱分为断层隔离煤柱、隔水煤柱、水平隔离煤柱、采区边界煤柱等；巷道保护的煤柱分为大巷煤柱、上山煤柱、下山煤柱等，另外煤柱分为可回采煤柱和不可回采煤柱两个类型，为了保证安全，有时会损失很大一部分资源，所以煤柱是保
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障工程及工人安全的隔离带和支撑墙，它主要为了保护水资源，地面以及地下的工作环境，防止塌陷等方面的问题。
1.
巷道煤柱布置在采动影响下具体优化方案 1.煤柱布置
第一，矿井围护带的布置，煤矿开采中，煤柱尺寸是根据煤层所受的压力以及煤体重量来确定的，当煤层位置越深、厚度越厚、围岩越软时，煤柱所承受的压力就会越大，从力学的性质上来讲，煤柱的强度主要取决于煤层的位置和结构，并与煤柱的形状尺寸、巷道的使用寿命、巷道的支撑情况相关联，例如：第一，井田边界煤柱30m，阶段煤柱斜长为60m，如果在两阶段留设，则上下阶段各自需要留30m，井田浅部防水煤柱斜长为50m；第二，断层煤柱的布置，断层煤柱的尺寸需要根据断层的断距、性质、含水情况来确定，例如：断层的落差很大，断层一侧的煤柱宽度不小于30m，断层的落差较大时，断层的煤柱宽度一般为10-15m，断层的落差较小时，断层煤柱可以不留设；第三，工业广场煤柱布置，根据工业广场占地面积，按几何作图法确定；第四，斜井井筒保护煤柱布置，两井中间为30m，两侧各为30m，第五，煤层大巷护巷煤柱布置，对近水平煤层，运输大巷与回风大巷布置在开采水平时，两巷水平间距为20m，垂距为10m，回风大巷上方留斜长为20m的煤柱；第六采区边界煤柱布置，为了预防火灾、水灾地质灾害等，需要将两个相邻采区隔开，避免从这个区域大量漏风，影响正在生产的采区风力，一般取10m；第七，采区煤层上山布置，两巷中间为20m，两侧各为20m；第七，区段煤柱布置，斜长10m，采区上山间或下山间的煤柱宽度，其中煤层的薄厚度为20-30m。
2.巷道层位
从总体来看，想要防止巷道顶板在工作期间发生事故，那么在开掘巷道时就应该避免把巷道布置在由采动引起的危害发生区内，或者可以把巷道布置在很软弱很零碎的岩层里，工作时严禁空顶作业，在松软的煤层、岩层或流沙性地层中及地质破碎带挖掘巷道时，必须采取前探支护等其它保护措施，支架之间应该设
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定牢固的支撑，更换巷道支撑时，一定要在拆除原有支撑之前要对原有支撑进行加固，一定要消除这种隐患，架设永久性的支撑，必要的时候也可以架设临时的支撑，需要向下开凿或扩大时，必须在斜井及下山的上口处设置防止塌陷装置，在挖掘工作面的上方设置坚固的防护装置，防止支架被冲倒所形成的塌陷现象，由下向上挖掘25°以上的倾斜巷道时，必须将煤道与人行道分开，防止煤滑落伤人造成人身伤害。
3.监测系统
在施工之前必须完善现场的监测系统，当施工地点或施工设施出现问题时，可以提前规避风险，并进行提前预警，从很大程度上减少设施毁坏、减少资金的投入、减少人员的伤亡，并安排专人来进行监测管理。
结论：在采动影响下巷道煤柱布置优化需根据巷道的特点、煤柱的特点进行巷道上的改造以及煤柱的重新布置，加上严谨的监测系统来进行彻底的优化，这样的优化加快了工作的效率的同时更是提高了工作的质量，为我国的煤炭开采工作做出了巨大的贡献。
参考文献：
[1]黄志栋.朔南矿区特厚煤层小煤柱巷道围岩变形分析及控制技术研究[J].煤炭科技,2021,42(04):22-27.
[2]王同旭.沿空巷道围岩压力特征及合理支护原则[J].同煤科技,2021(04):1-7+11+69.
